USB快速充電參考文章:Apple 電腦和顯示器:透過 USB 供電給周邊設備

這一篇參考文章節錄,主要是要能更多了解BENEVO推出具有USB充電功能的集線器,BUH264本身相容Battery Charging 1.1版本(BC1.1),有兩個埠可供電達1.5A;BUH364本身相容Battery Charging 1.2版本(BC1.2),四個埠最高可供電達2.1A,而可供應電量(充電功率)多少,仍視裝置本身可接收的充電功率而定。

BENEVO工業型4埠USB2.0集線器,支援USB快速充電1.1版BENEVO工業型4埠USB3.0集線器,支援USB快速充電

在Mobile 01也有一篇很棒的實作文章,可參考文後的連結!

Apple 電腦和顯示器:透過 USB 供電給周邊設備

摘要

本文讓您了解 Apple 電腦和顯示器的 USB 提供何種電力,以及 USB 埠提供的電力不足以供應周邊設備時,應該如何處理。

受影響的產品

可攜式電腦桌上型電腦, 顯示器

 

配備 USB 1.1 或 USB 2 埠的 Apple 電腦與顯示器提供:

  • 在 5 V(伏特)條件下提供最大 500 mA(毫安培)給大多數的 Apple USB 周邊設備,以及所有非 Apple 製造但符合 USB 規格的 USB 周邊設備。

配備 USB 3 埠的 Apple 電腦提供:

  • 在 5 V(伏特)條件下提供最大 900 mA(毫安培)給大多數的 Apple USB 周邊設備,以及所有非 Apple 製造但符合 USB 規格的 USB 周邊設備。

附註:部分非 Apple 製造的 USB 周邊裝置可能有獨特的電源需求。其需求可能會超出個別 USB 埠的供電配額。這些裝置可能需要您連接到多個 USB 埠,或者必須要有外部電源才能運作。

Apple 周邊設備可能需要連接埠提供 5 V(伏特)、500 mA(毫安培)以上的電力才能運作,或者才能快速充電。這類 Apple 周邊設備包括:

  • Apple MacBook Air SuperDrive(連接到支援的電腦時)
  • 鋁合金外殼有線鍵盤*
  • iPod
  • iPhone
  • iPad

為符合這些 Apple 周邊及裝置對於額外電力的需求,有些 Apple 電腦及顯示器可透過 Apple 周邊或裝置所連接的埠,提供 5 V 條件下多達 1100 mA 的電力。符合以下條件,就會提供此電力:

  1. Apple 周邊裝置必須直接插入 Apple 電腦或顯示器。連接至集線器的 Apple 周邊設備無法取得超出裝置所連接之標準 USB 埠規格(USB 1.1 或 2 為 500 mA,USB 3 為 2900 mA)的額外電力。
  2. Apple 電腦或顯示器必須開機,且必須處於喚醒狀態。如果您的 Apple 電腦或顯示器進入睡眠模式,所有連接埠將提供其一般最大輸出。如果您的 Apple 電腦或顯示器關機,將不會提供任何電力。
  3. 提供額外電力的連接埠由第一個連接 Apple 電腦或顯示器,且需要超出 USB 1.1 或 2 的 500 mA 或 USB 3 的 900 mA 電力之周邊設備或裝置決定。剩餘連接埠將繼續提供其一般最大輸出。部分 Apple 電腦與顯示器可能可以讓您操作一個以上的 5 V 1100 mA USB 埠。在這類電腦上,連接適當的裝置時,將會啟用第二或第三個連接埠。
  4. 透過 BootCamp 啟動 Windows 的 Apple 電腦,將不提供額外電力。

*連接到支援 5 V、1100 mA 連接的電腦時,鍵盤上連接要求標準 500mA 電力的裝置或周邊的第一個埠會接收該電力。此時,鍵盤上可透過其餘的埠提供 5 V、100 mA。此鍵盤不支援同時從本身的兩個埠提供額外的電力;它會從主機電腦要求提供額外的電力使自己兩個埠中的任一埠供電,然後第二個鍵盤埠會接收標準 500mA。

附註:2007 年之前推出的 Apple 電腦和顯示器僅支援從本身的埠提供 5 V、500 mA,不提供額外的電力。

我可以連接多少台裝置?

多個裝置可同時接收高功率,直到耗盡額外的電力。如果進一步連接需要額外電力的裝置,這些裝置將依預設使用連接埠允許的最大電力,或者不運作直到使用額外電力的原始裝置移除為止。

如果多個支援的裝置需要額外的電力,Apple LED Cinema 顯示器會提供額外電力給直接連接顯示器的裝置。

在“系統描述”中確認電量使用

開啟“系統描述”,尋找有關週邊設備電量需求的更多資訊,或聯絡週邊設備製造商。如果想獲得最準確的電量使用資訊,請務必將裝置直接連接到 Apple 電腦或顯示器,然後再打開“系統描述”。

“系統描述”顯示

在上述範例中,USB 埠提供預設的 500 mA 給連接埠,如“可用電流 (mA)”項目所示。“可用電流(mA)”項目指出裝置運作所需的電流。此範例中,“額外的操作電流(mA)”指出此 USB 埠提供額外的 500 mA 供此裝置使用。

故障診斷

若您的周邊設備(例如硬碟、音訊裝置或攝影機)有無法開機或電腦無法辨識等這類異常情形,代表可能缺少週邊設備所需的電力。如果您有 USB 周邊或一連串的裝置,例如,遊戲搖桿插入鍵盤,需要超過可用電力的電力時,請試試以下做法之一:

  • 使用電源轉換器隨附的 USB 集線器。
  • 檢查周邊是否可以一次連接至多個 USB 埠。
  • 瞭解周邊是否隨附電源供應器。
  • 如果無法確認裝置是否可使用集線器,請將裝置直接連接 Apple 電腦。

 

以下是Mobile 01討論文章本文摘錄,原始連結在這邊http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=383&t=2524515&p=1

標題: 

※ iPhone與iPad充電器混充不傷機. 隨便你亂用都可以充.

重點摘要如下

很多人都拿網路的文章找證據, 不如自己動手做電路找證據.
"測量電流" 是很多高職一年級的基礎課程, 就像醫生要量心跳血壓那麼簡單.
利用網路上查到的, 加上自己的實驗, 就可以知道真相了.

蘋果很聰明, 簡單的說 USB 有四根腳, 5V, GND, D+, D-.
以前做充電器的人, 只做 5V, GND 就可以充電了.
蘋果要看 D+, D- 來認別裝置. 如果啥都沒有就不充電(其實對, 也不對).

D+/D-如果是2.0V/2.0V表示是電腦,給500mA充電,充iPhone會較原廠慢一半,充iPad可充但很慢
D+/D-如果是2.8V/2.0V表示是iPad充電器,可供1.5A,接iPad給1.5A,接iPhone他自己只會抽取1A.
D+/D-如果是2.0V/2.8V表示是iPhone充電器,可供1A,接iPad他自己只會抽取1A,接iPhone給1A可.
PS: 1000mA = 1A, 500mA = 0.5A, 100mA = 0.1A

如果 D+, D- 啥都沒有, iPhone/iPad也沒 "顯示充電".
其實根據 USB 的規定, 沒認可的來源會只抽取 100mA, 一般手機待機約消耗 5~10mA 左右.
所以 iPad/iPhone 仍然有充電, 只是小很多, 當然對手機也不會有傷害.
我是根據 "測量電流" 得到的結果, 應該沒人會質疑吧.
(意思就是說, 只有蘋果照規矩做, 其他的手機接了就充, 是亂做)

不多說, 看圖吧.

自己動手DIY, 可以選擇bypass直接使用原本D+,D-, 或自己用電阻分壓騙iPad/iPhone.


三個充電器, 單獨大的是 iPad 附的, 放一起大的是舊的iPhone附的, 小的是新的iPhone附的.


iPad 原廠充電器(左上大顆)表示可達2.1A (但實際只抽1.5A), 
iPhone 原廠充電器新(右邊小顆)舊(左下大顆)充電器表示可達 1A.


我只大概量一下 2.8V/2.0V, 電壓有些誤差, 但還在允許範圍內.(騙得過就是了)



拿 iPhone 充電器充 iPhone 當然沒問題, 電流顯示近 1A.


拿iPad充電器充iPhone, 他只抽取約1A.
所以跟拿iPhone充電器充iPhone, 沒甚麼不同, 當然也就不會傷害手機.
蘋果官網也說可混充
 http://support.apple.com/kb/HT4327?viewlocale=zh_TW


拿iPad充電器充iPad, 抽取1.52A. 並不會真的抽到 2.1A.


拿iPhone充電器充iPad, 他只抽取約1A.
不會傷iPad, 也不會傷iPhone充電器. 只是充比較慢, 
趕時間用iPad原廠充電器, 充電較快些. 不趕時間, 就亂亂充吧.


其實我還做一個很有趣的小實驗,如果把電腦USB只有500mA的供應.
但用電阻騙 iPad/iPhone 這是可以高達1.5A/1A的充電器, 那會發生甚麼事情.
結論是蘋果太聰明了,當你硬抽超過500mA時,USB 5V會掉到 4.75V以下.
此時蘋果就不會在硬抽取電流, 不論接iPad/iPhone, 大概都只給約 720mA左右.
當然電腦也有偷一些,因為以往超過 500mA時, USB 可能會不給電.
所以用這個電路騙 iPad/iPhone 能多抽一點, 但效果有限, 且局限於 USB 給電能力.
(技嘉有些主機板會強調, 更新 BIOS可"全功率"充 iPad/iPhone, 就是有修改USB電流與D+/D-)


另外"電池充電"通常是以CC/CV 定電流/定電壓 方法充電. 
在電池已經快飽的時候, 他並不會吸取很大的電流, 所以要做這個實驗前.
電量要低一些, 不然你充快飽時, 電流會變很小.

最後就是說, 不論你怎麼充、混著充、亂七八糟充, 都不會傷害 iPad/iPhone.
拿iPad充電器灌iPhone充速相同, 不會比較快, 也不會傷手機.
拿iPhone充電器充iPad充的飽, 但會比較慢, 降低1/3左右的充電電流. 

拿標準USB(例如電腦)充iPad/iPhone都充的飽, 但更慢.
拿特殊USB(號稱相容的充電器)充iPad/iPhone請看他輸出電流,通常都會寫支援iPad(1.5安培) or iPhone(1安培).

就算你拿號稱可以供應 100A 的充電器, iPad/iPhone 還是看 D+/D-.
抽取他認為裝置來源適當的電流. 並不會燒掉你的心愛的蘋果.

謝謝收看.

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2012/1/3 補充. 應網友要求, 幫大家補一些行動電源充電的 "電流照片". 
我只補 iPhone 的給大家參考.

直接拿 5V 灌進去, D+/D-, 0V/0V (open), 完全沒有顯示充電狀態. 
但仍然有微充 0.1A 的電, 我估計 iPhone 約 10~12 小時以上可以充飽, 但我沒試驗就是了.
如果是 iPad 靜置一樣充的飽, 但時間自己算吧... XD


這個行動電源的 D+/D- 為 2.0V/2.8V, 應該認做 iPhone 充電器.
但大電流時 5V 低於 4.75V, 只抽到 0.79A 而已.


這是 AXIMcom 把 iPhone 分享 WiFi 的裝置.
他是標準的 USB 頭(如同電腦), D+/D- 2.0V/2.0V, 所以充 0.5A


這是車上在用的, 我直接灌12V模擬在車上, 雖然他上面標示可以1A輸出.
但 D+/D- 測量後為 2.0V/2.0V, 所以iPhone 當他是一般的USB 頭, 只抽 0.5A 充電.
當然 iPad 也會當他是標準電腦的 USB 頭, 一樣抽 0.5A.


其實在這裡要告訴大家.
1. 如果上面只標示1A能"全速"充 iPhone, 充較慢 iPad; 標示到 1.5A 以上才能"全速"充 iPad.
2. 除了標示要達到外, 還要量D+/D-電壓, 因為Apple是依據這判別是何種充電器, 也不用擔心亂插啦.
3. 你可以用電阻分壓(密技)D+/D-騙蘋果, 但當電流全抽時, 若電壓掉下來, 蘋果並不會硬抽電流.

總結所有"長的像" USB 頭的電腦, 行動電源, 充電器, 供電裝置等等, 還是下面這兩句話.
他能不能"全速"充 iPhone, A.標示輸出電流要達到 1A, B.且5V要維持住. C. D+/D- 2.0V/2.8V
他能不能"全速"充 iPad, A.標示輸出電流要達到 1.5A, B.且5V要維持住. C. D+/D- 2.8V/2.0V


另外我覺得既然是 "行動電源", 就是"救急不救窮", 出門在外除非真的是電不夠, 才會拿行動電源.
所以真的不用要求在外面要"充的快", 甚至於還要"充飽". 
這些回到家乖乖找 iPad/iPhone 原廠充電器就好.

碎碎念還有一句話..... 那蘋果電腦的 USB 充 iPhone 呢?..... 
嘿嘿嘿... 有比較快!! 這就是蘋果成功的地方....但很多人感覺不出來.
官網說明: http://support.apple.com/kb/HT4049?viewlocale=zh_TW

 

先前蘋果引入 ThunderBolt,高速率傳輸以及支援多設備同時接入是它的特點。但多年之後 ThunderBolt 並未普及,在這個思路上,蘋果為了讓 MacBook 變得更薄而直接放棄 ThunderBolt也是可以理解的。而現在採用的這個體積上更小,可以正反插的 USB Type-C 介面(以下簡稱 USB-C),也成了話題的焦點。Intel也為這介面下了一個註記:24 位Intel工程師找出了一個新的方法讓USB可以同時傳輸資料、投影、跟充電!這就是USB type C!接著Google 第二代 Chromebook Pixel 也採用 USB-C,未來 Google Android 手機中,也將陸續導入這款新的連接埠!

24 位Intel工程師找出了一個新的方法讓USB可以同時傳輸資料、投影、跟充電!這就是USB type C!  

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